Трибология в PCMO - Страница 1

[SSAAI]

@Admin

есть такой болван - Транзитпро (трёт шары на износ шаров, персонаж-прислуга в банде чёрного графа).

Я увидел скрин, где этот натиратель пишет, что только пустые маслища проходят прожарку - следовательно - прожарщики «паразиты» ибо продвигают «натирающие пустые масла».

Посмотреть вложение 9063

(картинка без смысла)

Все более-менее известные поломки двигателей - трещины, прогоревшие детали, забитые кольца, перескочившие цепи, рваные ремни, отсутствие масла в ключевых точках (нет потока, подачи), прочие десятки причин, о которых ты знаешь в 100 раз лучше меня и не мне, вообще, об этом писать, все эти причины/поломки - никогда не «натёртый движок».

Зачем кто-то трёт шары или ищет лучшее маслище по UOA - если движки не трёт? Проблема изношенных (протёртых) движков - это проблема умственных способностей недоразвитых крепостных Олейны, а не реального мира.

Да, «натиры и задиры» в цилиндрах можно было бы попытаться натянуть на масло и заявить - вот оно!
Но все моторы, которые прославились задирами - все, без исключения, эксплуатировались на очень богатых на присадки маслах (в большинстве случаев - чрезмерно богатые А3/C3/A5).
Авиа-поршневые масла к задирам “не приводят” (очевидно, что нет связи с маслом) вообще. Пустые масла - а ничего не трёт.

К чему я.

@Admin ты очень часто шутишь про LL и синтетику. Но чаще надо глумиться над идиотами, которые «изнашивают» свои мозги моторы трением. Особенно в разрезе их идей, что именно «богатый выбор присадочной требухи» в составе масла - спасителен от износия и натёртостей.

Начать нужно с базовой физики. Современный ДВС в нормальном режиме почти не работает в условиях реального трения металл-по-металлу. Коренные и шатунные подшипники, шейки распредвала, опоры турбины, кольца большую часть времени находятся в гидродинамическом или эластогидродинамическом режиме. Это означает, что поверхности разделены масляной плёнкой разной толщины. Металл к металлу не прикасается вообще. В этом режиме износ стремится к нулю. Не «малый», не «умеренный», а практически нулевой — именно поэтому подшипники скольжения при нормальной подаче масла могут жить сотни тысяч километров без следов истирания. Здесь не нужны «суперприсадки», здесь достаточно подходящей вязкости и стабильной подачи масла. Присадки нужны только для стабилизации вязкости и окисления.

Отсюда сразу следует ключевой вывод: идея «двигатель постепенно стирается от трения» — неверна. Если система работает в расчётном режиме, стираться просто нечему. Это подтверждается не только теорией, но и практикой. Авиационные поршневые двигатели десятилетиями работают на почти чистых минеральных маслах с минимальным пакетом присадок и ходят многие тысячи часов до капремонта. В пересчёте на автомобиль это сотни тысяч километров.

Тогда откуда берутся задиры, провороты вкладышей, «убитые» моторы и страшные цифры в UOA? Ответ простой: двигатель умирает не от трения, а от нарушения условий, при которых трения быть не должно, от изменения качества масла. Сначала ломается система, образуются отложения, а уже потом появляется металл-по-металлу. Типовые первопричины всегда одни и те же: падение давления масла, нарушение подачи смазки, критичное изменение вязкости, перегрев и детонация, абразивная пыль, попадание воды или антифриза, закоксовка, отказ гидравлики, проблемы цепи, механический перекос или усталостная трещина. После этого масляная плёнка исчезает локально или полностью — и вот тогда возникает настоящий износ, задиры, срез металла, проворот вкладышей. То есть износ — это уже следствие аварии, а не её причина.

И здесь появляется главная ошибка форумного мышления. UOA фиксирует наличие металлов в масле, но не говорит, почему они там появились. 100 ppm железа сами по себе не означают «мотор стирается». Это может быть нормальный фон длительного интервала, последствия холодных пусков, изменение влажности, остатки после предыдущего события или следствие кратковременного сбоя. Но на форумах «износ» читают как приговор маслу, потому что это просто и эмоционально.

Точно так же обстоит дело с «машинками трения» — 4-ball, SRV и прочими. Они изучают граничный режим с концентрированным контактом, который в реальном двигателе либо кратковременный (холодный пуск), либо аварийный. Основное время мотор работает в гидродинамике, где результаты этих тестов вообще не применимы. Разница в пятне износа на шарике не переводится в разницу ресурса двигателя. Это другая физика. Эти тесты полезны для простых сравнений присадок между собой, но использовать их как аргумент «это масло убьёт мотор, а это спасёт» — абсолютная ошибка.

Отсюда вытекает ещё один важный момент: антиизносные и антифрикционные присадки не являются ключевыми. Их роль — смягчение работы (небольшая экономия топлива) и страховка на редкие переходные режимы и защита в моменты, когда плёнка кратковременно тонкая. Они не могут компенсировать отсутствие давления масла, не остановят детонацию, не спасут от трещин и грязи. В аварийном режиме никакая химия не работает — работает только физика разрушения.

Итоговая логика проста и неприятна для форумного мифа. Современные моторы не умирают от постепенного истирания. Они умирают от выхода из расчётного режима: теплового, гидравлического или механического. После этого появляется износ, который уже фиксируется анализом масла. Поэтому охота за ppm без системного анализа — это чтение дыма вместо поиска огня.
«Износ от трения» в нормальном моторе — это статистический шум. Настоящие убийцы двигателя — сбои системы.

 

[Аргентум]

@Korund

свежая статья от друга Бори - по натиранию цилиндров.

Обсуждают второй день.. -

Статья показывает, что классическая практика фильтрации формы/волн (выделение «waviness» и «roughness» через фиксированный λc по стандартам ISO) часто отбрасывает критически важную информацию о реальной топографии цилиндров двигателей: предсуществующая волнистость влияет на глубину хонинга (холмы — более глубокие канавки, впадины — мелкие или отсутствующие), а значит местами изменяет реальную контактную нагрузку при работе; при моделировании это ведёт к систематическим ошибкам — гидродинамические давления обычно переоцениваются, а контакт по вершинам (asperity / boundary) — недооценивается (в одном случае максимум asperity pressure оказался почти в 5 раз больше при учёте полной волнистости по сравнению с фильтрацией λc=800 µm). Авторы исследовали три реальные образца (зеркально-покрытая гильза легкового авто, хромированная гильза среднего дизеля и чугунная гильза HDD), применили детерминистическую модель смешанного трения с измеренной 3D-топографией (сканирование CCI, расчёты при V=3 m/s и η=0.01 Pa·s, E_combined≈120 GPa), и последовательно показали, что влияние waviness зависит от размера контактной области: большие контакты (например юбка поршня) «ощущают» волнистость сильнее, маленькие контакты (лента маслосъёмного кольца) — меньше. Ключевые практические выводы: нельзя подбирать λc только по Rq/Ra или по общему стандарту; выбор отсечки должен учитывать размер и форму противотела, измерительный размер и спектр длин волн, ответственных за формирование микроконтактов; для супер-финишированных и покрытых поверхностей волнистость может доминировать над «шумовой» шероховатостью и приводить к неожиданным переходам в режимы смазки (формально гидродинамический контакт может фактически работать в смешанном режиме в локусах из-за волнистости). Авторы предлагают путь к практическому решению: комбинировать детерминистические симуляции, расширенную 3D-метрологию и алгоритмы ИИ для выдачи прикладной рекомендации по выбору фильтра (λc) в зависимости от реальной топографии и параметров сопряжения — то есть не «жёсткие» стандарты, а адаптивная платформа оценки. Итог: контроль только по roughness может ввести в заблуждение при прогнозах трения и износа — для достоверных предсказаний нужно учитывать waviness и размер контакта; это меняет подход к измерениям, калибровке метрик и интерпретации результатов при разработке и контроле поверхности цилиндров.

 

[Korund]

Итог: контроль только по roughness может ввести в заблуждение при прогнозах трения и износа — для достоверных предсказаний нужно учитывать waviness и размер контакта; это меняет подход к измерениям, калибровке метрик и интерпретации результатов при разработке и контроле поверхности цилиндров.

Интересны даже не сами результаты и вывод, а сам факт свежести статьи. Потмоу что двс Отто уже хз сколько, старушка ес вообще психанула и попрощалась с ним, а тут такие темы поднимают - как точить болванки.
Ладно фиг с ним Отто, ему было не до хона. Но в середине прошлого века пришли более менее к оптимальному решению - опытным путем или хз как - американцев надо спрашивать. Относительно давно ваг или кто-то другой по другим углом начали наносить хон, толку от него. А у нас на тазах вообще полнй пинцет - по словам Соколова виноваты во всем зарубежные конкуренты они же партнеры, скоро там наверно станкам жигулевским алес прийдет и будут "иностранные специалисты" шуруповертом и шкуркой хонинговать.
На выбор масла я Сам могу повлиять, ну не совсем полностью, но выбор есть, а хон себе не выбираем, только при капиталке - а там лучше токари подскажут на американском станке православное плосковершинное сделают и норм.

 

[Аргентум]

Интересны даже не сами результаты и вывод, а сам факт свежести статьи. Потмоу что двс Отто уже хз сколько, старушка ес вообще психанула и попрощалась с ним, а тут такие темы поднимают - как точить болванки.
Ладно фиг с ним Отто, ему было не до хона. Но в середине прошлого века пришли более менее к оптимальному решению - опытным путем или хз как - американцев надо спрашивать. Относительно давно ваг или кто-то другой по другим углом начали наносить хон, толку от него. А у нас на тазах вообще полнй пинцет - по словам Соколова виноваты во всем зарубежные конкуренты они же партнеры, скоро там наверно станкам жигулевским алес прийдет и будут "иностранные специалисты" шуруповертом и шкуркой хонинговать.
На выбор масла я Сам могу повлиять, ну не совсем полностью, но выбор есть, а хон себе не выбираем, только при капиталке - а там лучше токари подскажут на американском станке православное плосковершинное сделают и норм.

у представителей трибологии - очень большая проблема. Им почти нет места в PCMO. Инженерная трибология - Рейнольдс и прочее - давно отлита в граните (с) формул. Софт весь - написан-переписан.
С огромным трудом они протащили в 1950-х - 1960-х идеи ZDDP и модификаторов трения.
И всё закончилось.

Вывод: надо ковырять стандарты изготовления и софт. Еще есть покрытия.
Что говорит Боря и Ко? Работа с поверхностью! А теперь - еще и это

 

[SSAAI]

Современная «масляная культура» на форумах и в сообществах любителей — это удивительный пример того, как сложная инженерная дисциплина подменяется бытовой мифологией. В то время как профессиональная трибология оперирует уравнениями Рейнольдса и механикой сплошных сред, обыватель живет в мире «интуитивной физики», где двигатель — это железка, которая постоянно «стирается» от трения, а масло — это некая «смазка», призванная сделать поверхности скользкими.
На самом деле, исправный ДВС — это в первую очередь гидравлическая машина. В расчетных режимах металл в нем не касается металла вообще. Коленвал в подшипниках и поршневые кольца на стенках цилиндров буквально «парят» на масляном клине. Это режим гидродинамики (или эластогидродинамики), где жидкость под колоссальным давлением становится прочнее стали, физически разделяя детали. В этой реальности износ стремится к нулю. Это не «малый» износ — это отсутствие износа как такового.

Главный миф любительских сообществ заключается в вере в то, что ресурс двигателя можно «намолить» выбором масла с «правильным» пакетом присадок, особой вязкостью или низкой концентрацией металлов в анализе отработки (PPM). Но здесь путают причину и следствие:

* PPM — это шум, а не износ. Те 10–20 частиц железа, на которые молятся форумчане, — это статистический шум. Это могут быть следы коррозии, корректность подготовки образца, результат пары холодных пусков в мороз или другое.

* Геометрия сильнее химии. Как показывают исследования, износ часто предопределен еще на заводе. Если при обработке цилиндра возникла «волнистость» (waviness), то в точках её пиков масляная пленка будет рваться механически.

Никакое масло с молибденом или эстерами не сможет «выровнять» кривую гильзу или исправить тепловой перекос блока. Если «горб» металла выше толщины масляной пленки, контакт произойдет неизбежно. Присадки и вязкость в этом случае — лишь «аварийный парашют», который может чуть смягчить удар, но не предотвратить его.

В исправном моторе износ не является постепенным процессом «таяния» металла. Это всегда локальная катастрофа, вызванная выходом системы из расчетного режима. Двигатель умирает по четырем сценариям:
* Механический/геометрический сбой: нарушение допусков или деформация, когда детали физически «протыкают» защитный слой масла.
* Масляное голодание: физическое отсутствие масла в узле (отказ насоса, забитый канал).
* Термический коллапс: перегрев, превращающий масло в «субстанцию», которая не способна работать.
* Химическая деградация масла: это единственный случай, когда виновато само масло, но не из-за «плохих присадок», а из-за потери стабильности. Плохое масло — это то, которое «запекается». Оно превращается в лак и кокс, забивая дренажные отверстия колец и каналы подшипников.

Когда масло перестает быть жидкостью и превращается в твердые отложения, гидравлическая система смазки перестает существовать. Кольца «залегают», нарушается теплоотвод, масляный клин рвется — и вот тогда наступает мгновенный износ: задиры, срез металла, проворот вкладышей. Но это не «трение» в его бытовом понимании, это авария, вызванная тем, что конструкционный элемент (масло) перестал выполнять свою физическую функцию.

Инженер двигателя не выбирает «лучшую защиту» — он задает физические параметры (вязкость, давление, поток), при которых система работает в бесконтактном режиме. Любители же тратят годы на обсуждение «износия», игнорируя тот факт, что в здоровом моторе износа нет, а в больном — никакая химия не поможет против кривой геометрии или забитых отложениями каналов.

Охота за минимальным PPM в анализе масла — это «чтение дыма» в попытке предсказать пожар, в то время как настоящий огонь всегда кроется в нарушении условий гидродинамики, теплового баланса и чистоты системы. Здоровый ДВС не «стирается» — он живет в состоянии расчетного разделения поверхностей до тех пор, пока система не выходит из строя.

К этому стоит добавить еще один пласт форумных заблуждений — химическую защиту. На любительских ресурсах принято считать, что антиизносные присадки и высокое щелочное число (TBN) — это невидимый щит, который «наслаивается» на металл и спасает его от коррозии и истирания.
В действительности же эта область настолько далека от простых расчетов, что даже серьезная инженерная трибология рассматривает её как «краевой эффект», а не основу ресурса.

Форумные «эксперты» часто гонятся за высоким щелочным числом, полагая, что чем оно выше, тем лучше масло нейтрализует кислоты и защищает от коррозии. Но в инженерной реальности химия — это всегда палка о двух концах:

* Неуправляемый процесс: Невозможно точно рассчитать, как именно присадка будет взаимодействовать с поверхностью в конкретный момент времени. То, что на форумах называют «защитной пленкой», на самом деле является продуктом постоянной химической реакции. Пленка ZDDP или других модификаторов трения постоянно формируется и тут же смывается или истирается. Это не «броня», а возобновляемый расходный слой.

* Щелочное число как агрессор: Высокое содержание активных присадок и высокая щелочность могут как защищать поверхность, так и, напротив, ускорять процесс коррозионно-механического износа. Слишком агрессивная химия может «перетравливать» поверхность, способствуя более интенсивному смыванию тех самых защитных слоев, которые она призвана создавать.

* Непредсказуемость PPM: Те самые 25–5 ppm железа или алюминия, из-за которых на форумах начинаются баталии, могут быть результатом именно этой «химической возни» на поверхности металла, а не физического истирания. Это химический обмен на атомном уровне, который не влияет на геометрию деталей и ресурс мотора, но сводит с ума любителей статистики.

Если толщину масляного клина (гидродинамику) инженер может рассчитать с высокой точностью, используя ПО, параметры вязкости и скорости, то «пленочный износ» расчету практически не поддается. Это область стохастических (случайных) процессов.

На форумах же пытаются выстроить строгую логику там, где господствует хаос микропримесей, влажности воздуха и случайных перепадов температур. Люди думают, что управляют процессом, выбирая масло с «жирным пакетом», но они не понимают, что:
* Здоровому мотору в режиме гидродинамики эти присадки почти не нужны.
* В аварийном режиме (когда пленка порвана) химия бессильна против физики разрушения.
* А в промежуточных режимах влияние присадок настолько индивидуально для каждого сплава и условий, что любой «анализ отработки» превращается в гадание на кофейной гуще.

Попытка форумчан оценить «качество защиты» по уровню присадок и щелочному числу — это попытка оцифровать хаос. Инженер знает: если масло чистое, вязкость в норме и подача стабильна, химия вторична. Если же масло «запеклось» или мотор «кривой» — никакая щелочь и никакие пленки не спасут систему от механического коллапса.
Любители обсуждают химические нюансы, которые находятся в зоне статистической погрешности, полностью игнорируя тот факт, что жизнь мотора висит на тонкой нити гидравлического давления, а не на толщине химического налета.

 

[Korund]

у представителей трибологии - очень большая проблема. Им почти нет места в PCMO.

PCMO вообще странная штука - глобально им рулит кто - Api? То бишь нефтекапитал и automotiv и махинаторы оптимизаторы. Проблемы триболога не волнуют шерифа.
Если через призу трибологии смотреть что полимреные, тефлоновые покрытия в двс это же дич, кмк?
Материалы двс и мехобработка, сплавы это чужое поле игры. Трибологи тоже мимо.
В итоге и получаются такие качели в PCMO и automotiv
одна голова угол хона меняет,
вторая голова пленку на поршни "клеит",
третья голова сплавы никасил и даунсайзинг и кпд,
четвертая голова технологи серийного пр-ва всем предыдущим головам орет вы че все там е..сь как это производить что бы была себестоимость приемлемая.
И тут такие трибологи расталкивая остальных плечами - покрытия! (Делай что знаешь и будь что будет. Дела идут, контора пишет).

 

[Аргентум]

покрытия!

Борис уточняет, что не покрытия, а "кондиционирование" верхнего слоя поверхности. В его случае - это важно -

 

[Korund]

Борис уточняет, что не покрытия, а "кондиционирование" верхнего слоя поверхности. В его случае - это важно -

Спс, конечно, не обязательно было из-за меня уточнять. Я так просто рефлексУю. Не могу же я возражать, я наоборот за любую здоровую трибодвижуху.
Кмк трибология потенциально важнее в масле чем хрущевская tbn-кукуруза, кринжовый 3,5 и noak вместе взятые, а главное интереснее для меня и любого мписта, маслогика и журналиста. Valvoline R&P этому тезису яркий и свежий пруф - это ведь тоже трибология, или нет? Поверхность оно не модифицирует, но бурбули отрывает и крошит. Косвенно и на поверхность влияет. И бораты какие-то в Мобиле туда же, не вникал подробно, да и нет подробной инфы.

Тем паче что сейчас удобный момент для продолжения продолжений в контексте эволюции PCMO - рынок постепенно избавили от крепленых запорных бормотух, может новые экобазы заиграют новыми красками.
У всех ваших этих трибологий
Проблема №1 в том что все вокруг PCMO трибологии в частности покрытом туманом войны.
В мутной воде рынка на базе страха Износия много гомеопатии, махинаторов, и м.б. вредителей с разными присыпками. А сколько всякой дряни было и до сих пор адепты всякого - нано "углеродов", меди и пр. напр PTFE существуют и даже доказывают пользу своих присыпок.
Проблема №2 что-то кардинально значимое, заметно полезное и волнующее создать архисложно, тем паче протолкнуть это в продакшн. Реально столпы трибологии PCMO это ZDDP, TCP, молибденкомплексы, мыло вроде тоже может снижать трение и антизадир.
Иногда кажется что весь RD занимаются только тем что бы придумать обоснование покупки нового пакета и рисование паутинок. Это как у нас: министры и Сам вещаЮт заумно про калоши, рывки, высшие материи, ИИ, робот Федора, а где-то в соседней галактике Лада из китайских запчастей и Буханка. Вроде прогресс из всех утюгов. Верным путем...

 

[Аргентум]

@джин Тони к твоим проверкам у меня очень важный вопрос -

1. Ты утверждаешь, что какие-то “не заводские” ДВС, собранные хз как и хз кем, легко разваливаются на любом масле, но! Но на 15W-40 могут скорее пройти лучше, чем на 0W-20. На основании чего сделан такой вывод? Сколько сравнительных тестов с такими двигателями было проведено, пусть даже они сами по себе не репрезентативны, были ли такие тесты и сколько?

2. Допустим, у меня есть данные по ~50 тестам на заводских (заводская сборка) моторах: масла 0W-20 работали в жёстких режимах и по ресурсу прошли не хуже, чем 15W-40 в серии других 50 испытаний на подобных моторах (одна модель ДВС). Да, двигатели не убивали намеренно, но эксплуатировали серьёзно. Как ты это интерпретируешь?

Предположим -

Вариант 1: n=10, k=8, двигатели собраны хз кем, "убийство" двигателей, выборка 8/10 отказов на 0W-20.
Вариант 2: n=50 на 0W-20, n=50 на 15W-40, двигатели заводские одной модели, суровые режимы, отказов нет.

Проверка чистой статистикой показывает:
Вариант 1 (n=10, k=8, [imath]\hat p=0.8[/imath]) даёт Clopper–Pearson 95% CI [imath]0.4439;0.9748[/imath], ширина ≈0.53 - огромная неопределённость.
Вариант 2 (n=50, k=0, [imath]\hat p=0[/imath]) даёт верхнюю границу 95% CI [imath]0.05705[/imath], ширина ≈0.057.
Информационная сила второго набора ≈9 раз выше.
Байесовская предиктивная проверка: вероятность 0 отказов в 50, если p из варианта 1, ≈[imath]3.17\times10^{-9}[/imath]; даже нижняя 95% граница варианта 1 → P(0/50)≈[imath]1.81\times10^{-13}[/imath].
В чистой матстатистике вариант 2 даёт оценку риска, вариант 1 - почти неинформативен.

 

[SaintBeaver]

Насколько я помню положение дел такое.

на 15W-40 могут скорее пройти лучше

На w50 или w60. Т.е. реальный гуталин. Но,

На основании чего сделан такой вывод?

На личной практике ремонтов последствий и изменении топливных карт.

Да, двигатели не убивали намеренно, но эксплуатировали серьёзно. Как ты это интерпретируешь?

@джин Тони осознанно выводит двигатель на аварийные режимы работы. Для понимания границ перенастройки смеси, углов зажигания, кол-ва топлива и т.п., при нащупывании которых случается детонация. Так же при прогоне на диностенде, после которого масло улетает до 130°С, но что с потоком охлаждающего воздуха - не ясно.
В случае детонации ударные нагрузки, направленные навстречу друг другу выдавливают жидкое масло из подшипников легче, чем густое, и приходит износий (металл-металл)

 

[SaintBeaver]

у меня есть данные по ~50 тестам на заводских (заводская сборка) моторах

В них выходят за границы (детонация, перегрев, перебуст)?

 

[Аргентум]

В них выходят за границы (детонация, перегрев, перебуст)?

Нет. Мой вопрос был о другом -

1. Ты утверждаешь, что какие-то “не заводские” ДВС, собранные хз как и хз кем, легко разваливаются на любом масле, но! Но на 15W-40 могут скорее пройти лучше, чем на 0W-20. На основании чего сделан такой вывод? Сколько сравнительных тестов с такими двигателями было проведено, пусть даже они сами по себе не репрезентативны, были ли такие тесты и сколько?

Сколько сравнений с 0W-20 сделано? Ответ ведь известен заранее.
Это риторический вопрос. В общем. Он для расчета статистики - опыт @джин Тони не существует как статистика:

Трибология в PCMO

Трибология изучает, как энергия движения превращается в тепло, деформацию и новые поверхностные фазы через микроконтакты, смазочные плёнки и трибохимию • Страница 1

oil-glup.ru

p.s. разбавленные от SAE40 до SAE20 бензином масла - не подходят. Речь про масло, а не про смеси топлива с маслом.

 

[Аргентум]